顶管隧道工作井基坑施工方案.doc

《顶管隧道工作井基坑施工方案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《顶管隧道工作井基坑施工方案.doc（66页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、220kV浔峰输变电工程站外电缆工程土建部分顶管隧道工作井基坑施工方案中铁隧道集团有限公司二一六年四月六日目 录第一章 编制依据3第二章 工程概况41、平面位置42、设计概况53、地质情况64、周边环境情况7第三章 施工部署10第一节 总体施工流程、施工阶段划分及施工内容概述101、总体施工流程102、施工阶段及内容112.1施工准备阶段112.2刃脚及第一节沉井制作与下沉阶段112.3剩余沉井制作与下沉阶段122.4沉井封底与收尾阶段12第二节 主要施工方法121、沉井方法：采用不排水下沉与排水法下沉相结合的方式下沉，采用水下封底方法。122、沉井制作与下沉方法：分节制作，分节下沉133、止

2、水帷幕及顶管进洞加固13第三节 施工平面布置131、场地布置132、临时水电13第四节 施工进度安排13第五节 资源配置141、主要劳动力投入142、主要机械设备配备143、主要材料14第四章 主要施工方法及措施16第一节 双管旋喷桩施工161、概述162、施工工艺163、施工方法说明及技术措施174、高压旋喷质量检验18第二节 接收井溶洞处理191、补勘192、处理方案19第三节 表层土方开挖及施工排水191、表层土方开挖192、施工排水19第四节 沉井施工201、概述202、施工工艺流程213、施工方法说明及技术措施213.1施工程序213.2施工准备工作213.3刃脚支设形式选择223.

3、4刃脚垫架铺设数量和砂垫层、素砼垫层铺设厚度测算233.5沉井制作243.6沉井下沉33第五节 监控量测措施421、监测仪器设备422、监控量测的必要性423、监测项目、测点布置及频率424、监测控制措施435、监测数据整理分析446、施工巡查46第五章 安全质量等保证措施47第一节 质量保证措施47第二节 安全保证措施47第三节 环境保护、文明施工保证措施481、施工现场场容482、现场料具布置483、防扬尘措施494、防止水污染措施495、防止固体废弃物污染措施49第四节 应急预案491、应急预案的任务和目标502、组织机构503、应急救援器材配备514、培训与演练525、应急响应536、

4、安全事故应变措施537、应急相关人员及联系电话55第五节 雨季施工措施561、总体要求562、技术措施573、安全措施584、防洪、防台风措施59第一章 编制依据1、220kV浔峰输变电工程站外电缆工程土建部分顶管隧道施工图；2、国家现行规范、标准及广东省、广州市和南方电网有关施工规定。3、沉井施工工艺标准QB-CNCEC JO10406-20044、建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-20125、建筑变形测量规范JGJ8-20076、混凝土结构设计规范(GB50010-2011)7、给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程（CECS137：2002）8、混凝土结构工程施工质量验收规范GB50

5、204-20159、地下防水工程质量验收规范GB50208-201110、根据工程特点、施工现场实际情况、施工环境、条件的分析。11、现场勘测、调查、采集、咨询获取的资料。12、企业的综合施工管理水平，技术装备能力和近年来同类工程施工中积累的施工技术管理经验。第二章 工程概况1、平面位置顶管始发井位于彩滨南路与沙凤一路交叉口东侧、白沙河西侧的滨江公园内，其北侧为地铁六号线河沙至沙贝高架区间。见图2-1。白沙河始发井图2-1 始发井工程位置示意图顶管接收井位于大坦沙岛西海北路与东海北路交叉口南侧现状绿地内，其北侧为地铁六号线河沙至沙贝高架区间。见图2-2。白沙河接收井图2-2 接收井工程位置示意

6、图2、设计概况工作井均采用圆形沉井结构，始发井结构深24.366m，内径10m，井壁厚度1m，见图2-3；接收井结构长21.82m，内径6m，井壁厚度1m，见图2-4。图2-3 始发井设计图图2-4 接收井设计图混凝土保护层:井壁、底板为50mm,顶板外侧50mm,内侧30mm;楼梯20mm;其他构件为30mm。主要材料：（1）钢筋：热轧HPB300、HRB400级钢筋；（2）混凝土：井壁、顶板、底板采用C35；沉井封底采用水下混凝土C20。混凝土井壁、底板、顶板抗渗等级为P8.3、地质情况（1）始发井位于其江滩绿化带内，属河流一级阶地至河漫滩过渡地带，中心点高程为9.76m。始发井距离白沙河

7、约50m。其地层岩性为：03.6m层为素填土，3.65.1m为层淤泥质土，5.18.9m为层松散粉细砂，8.911.5m为层硬塑粉质粘土，11.515.6m为全风化泥质粉砂岩，15.6m以下为强风化泥质粉砂岩。井底落在强风化或中等风化泥泥质粉砂岩之上。场地地层上部有3. 0m以上的粉细砂，透水性好，水量较丰富，泥质砂岩存在裂隙水，但透水性较差。（2）接收井位于其路边绿地内，属河流一级阶地，中心点高程为7.38m。其地层岩性为：01.5m 层素填土，1.510.0m为层松散粉细砂，10.015.0m为 层淤泥质土，15.019.0m为层硬塑粉质粘土， 19.0 m以下为中等风化砾岩，有垂直深度0

8、.9-2.8m的软弱夹层，软弱夹层岩性为粉质粘土：黄褐色，含少量角砾，很湿，软塑状态，该层为砾岩中溶蚀洞穴的充填物。地质条件对沉井所产生的影响因素：根据地质勘探报告的分析，本工程的有关地质条件对沉井工程将产生不利的影响。主要因素有：（1）粉细砂层较厚，结构性差，透水性强，沉井开挖时有可能造成流砂。为此，在沉井的施工中充分考虑这一影响因素，需采取必要的措施。（2）沉井的基底位于岩层风化层中，由于深度大，其摩阻系数大，施工中需采取措施降阻。表2-1 工作井各岩土层主要岩土工程特性指标推荐值表层号岩土名称状态含水量重力密度孔隙比液性指数渗透系数压缩系数100200kPa压缩模量100200kPa凝聚

9、力内摩擦角岩石饱和单轴抗压强度(标准值)承载力特征值钻(冲)孔桩桩的极限侧阻力标准值桩的极限端阻力标准值(10L15)桩的极限端阻力标准值(15L30)%r(kN/m3)eILK（cm/s）a(MPa-1)ES(MPa)c(kPa)()Frk(MPa)fak(kPa)qsik(kPa)qpk(kPa)素填土稍密16.02.3E-03510020淤泥质土流塑57.516.21.3781.2832.5E-061.472.04.83.048204-1粉细砂松散18.00.0124.02070207-2粉质粘土硬塑20.220.60.5960.047.7E-060.2336.939.218.12509

10、2150017008-1泥质粉砂岩全风化21.07.7E-052809512008-2泥质粉砂岩强风化22.01.0E-0540014016008-3泥质粉砂岩中等风化24.03.1E-065.5800砾岩中等风化26.03.1E-0422.72200粉质粘土软塑29.117.50.9950.957.3E-060.474.017.35.075404、周边环境情况（1）始发井西侧为彩滨南路（15m）及保利西子湾小区（约80m），南侧为公园绿地，北侧为地铁六号线高架区间（约55m）,东侧为白沙河（约90m）。沿彩滨南路东侧有给水管、雨水管及电力等管线，北侧有燃气管线，施工时需加强监测。（2）接收井

11、周边为规划住宅区，现状东侧为5层民房（20m），西侧为单层厂房（15m），南侧为单层厂房（20m），北侧为地铁六号线高架区间（约50m）,再向西侧为白沙河（约90m）。见表2-2、表2-3及图2-1、图2-5、图2-2、图2-6。表2-2 始发井周边建筑物及管线情况表序号建筑物或管线名称位置关系结构及基础形式、埋深备注1保利西子湾小区西侧约80m框架结构、桩基础2地铁六号线高架区间北侧约60m高架桥，桩基础3白沙河东侧约90m河堤为预制沉箱基础4给水管西侧约12mDN200铸铁埋深0.9m5煤气北侧约45mDN500钢管埋深1.5m6雨水西侧约17m400混凝土管埋深约3m7电力西侧约10m铜

12、，10kv，埋深约0.4m图2-5 始发井周边建筑物及管线位置示意图表2-3 接收井周边建筑物情况表序号建筑物或管线名称位置关系结构及基础形式、埋深备注1民房东侧约20m5层框架结构、桩基础需进行鉴定2地铁六号线高架区间北侧约50m高架桥，桩基础3白沙河西侧约90m河堤为砼桩基基础4厂房西侧约15m单层砖结构，条形基础同2，需鉴定5厂房南侧约20m单层砖结构，条形基础需鉴定图2-6 接收井周边建筑物位置示意图对本工程影响较大的主要是接收井周边民房、厂房及地铁六号线。施工前需对民房进行房屋鉴定，避免因施工造成纠纷。第三章 施工部署第一节 总体施工流程、施工阶段划分及施工内容概述1、总体施工流程见

13、图3-1。旋喷桩施工施工准备砂垫层施工垫木及刃脚垫架施工素砼垫层施工第二五节接高第二、三节接高第二五节下沉第二、三节下沉水下混凝土封底水下混凝土封底浇筑钢筋砼底板浇筑钢筋砼底板刃脚及第一节制作第一节沉井下沉表层土方开挖防护旋喷桩施工（溶洞处理）砂垫层施工垫木及刃脚垫架施工素砼垫层施工第二四节接高第二、三节接高第二四节下沉第二、三节下沉水下混凝土封底水下混凝土封底浇筑钢筋砼底板浇筑钢筋砼底板刃脚及第一节制作第一节沉井下沉表层土方开挖防护始发井施工接收井施工顶管机始发施工浇筑钢筋砼底板顶管机正常掘进浇筑钢筋砼底板顶管机到达施工浇筑钢筋砼底板工作井内部结构施工浇筑钢筋砼底板工作井表层土体回填施工浇筑

14、钢筋砼底板施工结束浇筑钢筋砼底板图3-1 总体施工流程图2、施工阶段及内容分阶段、按步骤组织施工，针对各阶段的工程特点与工艺要求明确分期管理目标，并落实相应的技术与管理措施。根据施工工艺流程安排，沉井工程的主要施工过程大致可划分为以下四个施工阶段：2.1施工准备阶段工程开工前后应抓紧落实施工前期的各项准备工作，包括施工的组织准备、技术准备、物资准备及现场准备等工作。该阶段的主要工作内容概括如下：（1）熟悉施工图纸与地质资料等技术文件，编制施工组织设计和实施性的专项施工方案。（2）平整场地至要求的标高，铺设施工道路，开挖排水沟，接通水源和电源。（3）根据建设单位提供的座标导点和水准引测点完成沉井

15、的定位测量工作。为了控制沉井的位置与标高，在场内须设置沉井的轴线与标高控制点。（4）及时组织施工机具、材料及作业队伍进场，充分落实各项开工准备工作。（5）对沉井四周地质情况进行补勘，及时反馈相关资料于设计，并根据设计情况调整施工方案。（6）根据施工图设计要求，完成沉井基坑的放坡开挖工作（开挖至沉井起沉标高），为及时进行第一节沉井的制作创造条件。（7）根据施工方案的要求，在沉井外侧施工旋喷桩止水帷幕及顶管进洞加固。（8）对沉井施工影响范围内的建筑物、管线等进行调查，必要时进行鉴定，形成相应的调查报告报监理业主。2.2刃脚及第一节沉井制作与下沉阶段沉井工程进入了实施性的阶段。该阶段的主要工作内容可

16、概括为以下几方面：（1）对开挖的沉井基坑测量定位和抄平，完成沉井刃脚的砂垫层和支垫架工作。（2）刃脚及第一节沉井的钢筋绑扎和支模，其中穿插进行安装预埋预留的配合工作（分两次浇筑）。（3）第一节沉井的混凝土浇捣、拆模与养护，同时完成沉井第一次下沉的有关准备工作。（4）沉井第一次下沉，逐步下沉至设计要求的标高，其中包括完成相关的井筒内挖土和排水工作。（5）沉井过程中的轴线与标高复核，严格控制沉井的位置与垂直度，发现问题及时采取纠偏措施。（6）加强对沉井过程中的监测与监控措施，确保沉井与周边环境的安全。2.3剩余沉井制作与下沉阶段待第一节沉井下沉至设计要求的标高后，开始进入第二节沉井的制作与下沉阶段

17、。主要施工内容有：（1）根据设计和规范的有关要求，完成上下节沉井之间的施工缝处理工作。（2）第二节沉井的钢筋绑扎和支模，其中穿插进行安装预埋预留的配合工作。（3）第二节沉井的混凝土浇捣、拆模与养护，同时完成沉井第二次下沉的有关准备工作。（4）沉井第二次下沉，逐步下沉至设计要求的底标高，其中包括井筒内的挖土、明排水。（5）沉井过程中的测量复核和纠偏措施，包括对周边环境的监测与监控措施。（6）重复以上环节至最终节下沉完成。（7）沉井的稳定监测，同时完成沉井封底的有关准备工作。2.4沉井封底与收尾阶段沉井下沉至设计的底标高后，必须进行观测检查，其稳定性被确认满足设计与规范后方可进行封底和后续工序的施

18、工。该阶段的施工内容主要有：（1）沉井水下混凝土封底。（2）完成井壁的清理与施工缝的处理工作。（3）底板钢筋绑扎和底板混凝土浇捣、养护。（4）顶管施工。（5）测量弹线，落实井筒内的柱、板等结构施工的准备工作。（6）完成井筒内的结构施工，为机电安装作业创造条件。（7）沉井工程的质量检查与验收及上方土体回填。第二节 主要施工方法1、沉井方法：采用不排水下沉与排水法下沉相结合的方式下沉，采用水下封底方法。根据对拟建场地的土层特征、地下水位及施工条件的综合分析，上部3-6m采用排水法施工，6m以下为按设计要求对本沉井采用不排水下沉和湿封底的施工方法。2、沉井制作与下沉方法：分节制作，分节下沉沉井施工的

19、一般方法为：一次制作、一次下沉；分节制作、一次下沉；多节制作、分节下沉（制作与下沉交替进行）。沉井过高，施工技术难度较大，而且在下沉时容易发生倾斜，因此应采用分节制作、分节下沉方法。沉井分节制作的高度，应保证其稳定性并能使其顺利下沉。根据本工程的特点与设计要求，始发井采用六节制作、五次下沉的方法，接收井五次制作、四次下沉的方法。沉井模板采用内外龙骨与穿墙螺栓+木模板体系+脚手架；混凝土采用商品混凝土，混凝土汽车泵浇筑。沉井出土：起沉3-6m范围内采用伸缩臂挖机出土，以下采用抓铲出土（设移动平台），水枪备用。3、止水帷幕及顶管进洞加固采用双管旋喷桩。其中止水帷幕施工至不透水层下1m,加固桩施工至

20、顶管下2m。第三节 施工平面布置1、场地布置详见附图一和附图二。2、临时水电（1）始发井施工用电接驳有箱变安装1台630KVA容量变压器。为了满足施工期间意外停电的应急需要，施工现场配备一台250KW发电机。接收井采用自发电，配备一台250KW发电机。（2）施工用水：从自来水提供的供水接驳点引至生产区域，主供水管采用100mm的钢管沿场地四周铺设，管路每100m设置一个阀门，在各用水点设置节能水阀，强化节约用水。（3）施工排水：在施工场地及始发井井口周边设置临时排水沟，施工中产生的污水必须集中收集进沉淀池，待沉淀处理达标后方可排至场外管网。第四节 施工进度安排始发井拟于2016年4月11日至2

21、016年7月30日进行施工，共112日历天。此计划不含前期旋喷桩施工时间（约1个月）及顶管工程结束后井内结构施工时间（约1.5个月）。接收井拟于2016年7月1日至2016年9月30日进行施工，共92日历天。见附图三。第五节 资源配置1、主要劳动力投入见表3-1。表3-1 主要劳动力投入计划表班长测工钢筋工焊工模板工混凝土工架子工电工机械工普工合计6210510101021010752、主要机械设备配备见表3-2。表3-2 主 要 机 械 设 备 配 备 表序号机械名称规格型号单位数量功率（KW）备注1铲运机200台1用于场地内土方等转运2挖掘机PC280部3用于第一节土方开挖3潜水泵100台

22、22.2用于基坑内降水4泥浆泵75台65.5用于基坑内降水5抓铲套1用于沉井挖土施工6钢筋调直机台19用于盘筋调直7钢筋弯曲机WJ401台12.8用于钢筋加工8钢筋切断机GJ401台17.5用于钢筋加工9交流电焊机BX300台321用于钢筋安装及其它焊件10木工圆锯机台13用于模板制安11手电锯CP#台10.75用于模板制安12手电钻台100.5用于模板制安等13插入式振动器台41.1用于浇捣混凝土14砼泵车台285租赁,自配发电,用于墙体及上部结构浇灌3、主要材料见表3-3。表3-3 主 要 材 料 表序号材料名称单位数量备注1主体材料C35井身混凝土m31250P82C20封底混凝土m31

23、82水下3钢筋t128HPB300、HRB4004止水钢板m240施工缝5止水钢环套2顶管进出洞防水6L钢m537预埋钢板m338固定环板Bm33200*1650*169圆环板m33180*1650*2010翻板块18011销套套3601213辅助材料脚手架m528550钢管，配扣件14钢扣件个800015蝴蝶扣个36516竹胶板m238090*180cm1816对拉螺栓套1080长:150cm19木板m355cm厚20方木m34310*10*400cm21第四章 主要施工方法及措施第一节 双管旋喷桩施工1、概述旋喷桩采用双管旋喷桩工艺。施工采用钻机钻孔，高压注浆泵压送水泥浆液，使水泥浆液形成

24、高压喷射流，借助高压喷射流的切削与混合，使水泥浆与土体混合，形成旋喷桩桩体。2、施工工艺施工工艺流程及施工示意图见图4-1。图4-1 双管旋喷桩施工工艺流程图3、施工方法说明及技术措施（1）准备工作清理桩位处地上及地面下一切障碍物（包括大块石头、树根等），场地平整。根据桩位平面布置图测设桩位，用红油漆标示并编号。（2）设备定位根据施工放线，移动钻机至设计孔位使钻头对准旋喷桩设计中心，并作好试运转，同时破除桩位处地面，挖好排浆沟和废浆池。（3）射水试验：首先进行低压（0.5MPa）射水试验，用以检查喷嘴是否畅通，压力是否正常。（4）钻孔射水试验后即可开钻，射水压力由0.5MPa增至1.0MPa，

25、目的是减小摩擦阻力，防止喷嘴被堵。当第一根钻杆钻进后，停止射水。此时压力下降，接长钻杆，再继续射水、钻进，直到钻至桩底设计标高。（5）浆液拌制配制浆液与钻孔同时进行。浆液配比为水泥：水=1：11.5（重量比）。水泥为32.5R普通硅酸盐水泥；水要清洁，酸碱度适中。浆液配比选定后，首先将水加入桶内，再将水泥倒入，开动搅拌机搅拌1020分钟，而后拧开搅拌桶底部阀门，放入第一道过滤筛（孔径为0.8mm），过滤后流入泥浆池，然后通过泥浆泵抽进第二道过滤筛（孔径为0.8mm），进行第二道过滤后，流入泥浆桶备用。泥浆桶内的浆液，通过高压泵加压到1520MPa后，经高压管送至钻机用于旋喷。（6）旋喷当喷射注

26、浆管插入设计深度后，接通泥浆泵，然后由下向上旋喷，同时将泥浆清理排出。喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆后再逐渐提升旋喷管，以防扭断旋喷管。为保证桩底端的质量，喷嘴下沉到设计深度时，在原位置旋转10s左右，待孔口冒浆正常后再旋喷提升。钻杆的旋转和提升应连续进行，不得中断，旋喷机发生故障，应停止提升钻杆和旋转，以防断桩，并立即检修排除故障，为提高桩底端质量，在桩底部1.0m范围内应适当增加钻杆喷浆旋喷时间。在旋喷提升过程中，可根据不同的土层，调整旋喷参数。（7）拆卸钻杆在旋喷过程中，当上面第一根钻杆完全提出地面后，停止压浆，待压力下降后，迅速拆卸钻杆，然后继续压浆，当压力升至设计旋喷压力时，重

27、新开始旋喷。（8）拔管及冲洗喷到桩高后，注浆泵停机，立即拔出注浆管，用清水冲洗管路，防止凝固堵塞。移动钻机至下一桩位，重复上述作业。正式施工前先进行试桩，确定桩长，验证浆液配比及比重，钻机钻进速度及喷射管提升速度、注浆压力等参数后，作为施工参数正式施工。喷射作业完成后，通过送浆管路及时向喷射孔内补充地层漏矢的浆液，进行静压补浆，直至孔内浆液面稳定和不在下沉为止。回灌可用喷射浆液，亦可用砂层喷射作业时孔口返浆。施工中采集孔口返浆试样，测试返浆密度。高喷灌浆结束后，回填浆液封孔。4、高压旋喷质量检验（1）施工检查内容施工前检查：在施工前应对高压旋喷设备、地质钻机、高压泥浆泵、水泵等作试机运行，同时

28、确保钻杆、钻头及导流器畅通无阻。施工前也应作工艺试喷，试喷在原桩位位置试喷，试喷桩孔数量不得少于1孔，必要时调整喷射工艺参数。施工前还应对地下障碍情况统一排查，以保证钻进及喷射达到设计要求。施工前检查桩位、压力表、流量表的精度和灵敏度。施工中检查：钻杆的垂直度及钻头定位；水泥浆液配合比及材料称量；钻机转速、沉钻速度、提钻速度及旋转速度等；喷射注浆时喷浆的压力、注浆速度及注浆量；孔位处的冒浆状况；喷嘴下沉高程及注浆管分段提升时的搭接长度；施工记录是否完备，施工记录应在每提升1m记录一次压力流量数据。施工后检查：固结土体的整体性及均匀性；固结土体的有效直径；固结土体的强度、平均直径、桩身中心位置；

29、固结土体的抗渗性。（2）质量控制措施喷射过程中，要注意防止喷嘴被堵，水浆压力和流量要符合设计值，并且要有专人负责此项工作，并作好记录，若以上任何一个数值不符合要求，必须重复喷射施工。施工前应检查水泥的送检查，合格后方能用于施工。搅拌水泥时水灰比要符合设计要求，不得随意更改，在旋喷过程中应防止水泥泥浆沉淀，使浓度降低，禁用受潮、过期水泥。严格控制注浆孔布设的间距和排距，采用罗盘定位等措施控制误差，钻孔水平误差5cm，钻孔角度误差1%。第二节 接收井溶洞处理从现有图纸确定，接收井下方3.5m处砾岩中有溶洞发育，需在沉井施工前进行处理。1、补勘在旋喷桩施工同时，采用地质钻机在沉井周边钻4个超前钻孔，

30、并留取芯样，暂定钻孔深度为沉井底部下5m，如遇溶洞则穿过溶洞后再钻5m。主要目的是为了查明沉井穿越地层、是否有溶洞、溶洞大小、顶板破碎程度及厚度等，为沉井下沉及溶洞处理提供相关参数。2、处理方案对于溶洞高度不大于3米无填充和半填充采用52mm袖阀管注水泥浆，对大于3m无填充和半填充采用注水泥砂浆，对于特大溶洞（洞高大于10m的无填充或半填充溶（土）洞），需要先填砂石，再注浆，灌砂石可采用钻孔桩等。具体方案参见溶洞处理专项方案。第三节 表层土方开挖及施工排水1、表层土方开挖两个工作井均有1.2m至1.5m的表层土方需要开挖，施工采用机械开挖，开挖范围为沉井外径外2m，开挖坡面按1:1设置，坡面采

31、用砌体护脚（结合临时排水沟设置）+砂浆抹面的方式进行防护。土方开挖时应注意：（1）弃土应及时运出，如需要临时堆土，堆土坡脚至坑边距离需大于2m。（2）土方开挖工程完成后要尽量减少暴露时间，及时进行下一道工序的施工。如不能立即进行下一道工序。（3）施工边界周围地面应设排水沟，且应避免漏水、渗水进入坑内；放坡开挖时，应对坡顶、坡面、坡脚采取降排水措施。（4）开挖前应作出系统的开挖监控方案，施工中及时测量，及时反馈。2、施工排水基坑坡脚设置排水沟，并在邻近设沉淀池及集水井，采用抽水泵定期将集水井内的水抽排到整个施工场地排水系统内，经三级沉淀池后排到市政管网内。沉井施工期间，基坑内如需抽排水时，采用抽

32、水泵直接抽水至沉淀池，经过初步处理后抽排至场地内三级沉淀池。顶管施工期间，利用井底永久集水井作为临时集水井抽排至地面沉淀池内。见图4-2（以始发井为例）。图4-2 基坑及场地排水系统示意图第四节 沉井施工1、概述（1）沉井分节制作与下沉，沉井模板采用内外龙骨与穿墙螺栓+木模板体系+脚手架；混凝土采用商品混凝土，混凝土汽车泵浇筑。沉井起沉3-6m范围内采用伸缩臂挖机出土，以下采用抓铲出土，水枪备用。（2）沉井制作过程中预留泥浆套装置，下沉过程中按需要使用助沉（施工完毕后采用素水泥浆置换泥浆套），同时，备足外加荷载（如钢锭），必要时，结合加载的方式保证沉井的正常施工。（3）沉井底土层在开挖及施工过

33、程中，不能扰动，挖出土堆放位置、高度不应对基坑安全产生危害，当挖土接近设计标高，应保留一铲土，待浇筑地层前挖掉，基底高程的允许偏差应为20mm。沉井出土结束，立即浇筑混凝土封底，然后抽水，绑扎底板钢筋、浇筑底板混凝土，以防基坑回弹、浸泡和扰动。2、施工工艺流程见图4-3。土方开挖测量放线砂垫层刃脚垫架素砼垫层架立内模绑扎钢筋搭设架手架架立外模钢筋加工钢筋加工浇筑砼浇筑砼第二五节接高第二、三节接高第二五节下沉第二、三节下沉水下混凝土封底水下混凝土封底浇筑钢筋砼底板浇筑钢筋砼底板刃脚及第一节制作泥浆、土方外运沉井下沉图4-3 沉井施工工艺流程图（以始发井为例）3、施工方法说明及技术措施3.1施工程

34、序（1）制作程序：场地整平放线挖土至起沉高度夯实基底，抄平放线验线铺砂垫层（素混凝土垫层）垫木及刃脚垫架安设刃脚铁件、绑钢筋支刃脚、井身模板浇筑混凝土养护、拆模抽出垫木或拆砖座。（2）下沉程序：下沉准备工作设置垂直运输机械、排水泵，挖排水沟、集水井挖土下沉观测纠偏沉至第一次设计标高沉井接高、下沉（第二至五节）沉至设计标高、核对标高井底检查、清理、抛石（如需）水下混凝土封底底板防水绑底板钢筋、隐检底板浇筑混凝土顶管施工后期处理。3.2施工准备工作沉井施工前的准备工作，除去常规的场地平整；修建临时设施；水、电、风等动力供应外，着重作好下述工作：（1）地质勘察在沉井施工处需进行钻探，钻孔设在井外，需

35、有一定数量和深度的钻孔，以提供土层变化、地下水位、地下障碍物及有无承压水等情况，对各土层要提供详细的物理力学指标，为制订施工方案提供技术依据。（2）编制施工方案施工方案是指导沉井施工的核心技术文件，要根据沉井结构特点、地质水文条件、已有的施工设备和过去的施工经验，经过详细的技术、经济比较，编制出技术上先进、经济上合理的切实可行的施工方案。在方案中要重点解决沉井制作、下沉、封底等技术措施及保证质量的技术措施，对可能遇到的间题和解决措施要做到心中有数。（3）布设测量控制网事先要设置测量控制网和水准基点，用于定位放线、沉井制作和下沉的依据。如附近存在建（构）筑物等，要设沉降观测点，以便施工沉井时定期

36、进行沉降观测。3.3刃脚支设形式选择沉井下部为刃脚，其支设方法取决于沉井的重量、施工荷载和地基承载力。常用的刃脚支设形式有垫架法、砖砌垫座和土模。见图4-4。图4-4 沉井刃脚支设示意图（a）垫架法；（b）砖垫座法；（c）土胎模法1-刃脚；2-砂垫层；3-枕木；4-垫架；5-模板；6-砖垫座；7-水泥砂浆抹面；8-刷隔离层；9-土胎模据本工程的具体施工条件分析，本工程的刃脚支设形式宜采用垫架法。垫架的作用是将上部沉井重量均匀传递给地基，使沉井制作过程中不会产生较大的不均匀沉降，防止刃脚和井身产生破坏性裂缝，并可使井身保持垂直。采用垫架法时，先在刃脚处铺设砂垫层及混凝土垫层，再在其上铺设垫架。垫

37、架采用100100mm断面的方木制作。垫架的数量应根据第一节沉井的重量和砂垫层（素混凝土垫层）的容许承载力计算确定，间距一般为0.5-1.0m。垫架沿刃脚圆弧对准圆心对称铺设，一般先设8组定位垫架，每组由2-3个垫架组成。刃脚垫架素砼垫层砂垫层图4-5 本工程沉井刃脚支设示意图3.4刃脚垫架铺设数量和砂垫层、素砼垫层铺设厚度测算刃脚垫架的铺设数量，由第一节沉井的重量及地基（砂垫层）的承载力而定。沿刃脚每米铺设垫架的根数n可按下式计算：n = G/Af式中：G第一节沉井单位长度的重力（kN/m） A每根垫架与垫层接触的底面积（m2）F地基或垫层的承载力设计值（kN/m2）根据上式测算：已知沉井外

38、壁直径为12m，壁厚1m，第一节井身高度6.772m，混凝土量约230m3；地基土为素填土，地基承载力设计值为100KPa，素混凝土垫层的承载力设计值暂估为400KPa。因此： G=23025/113.14=/=166.5kN/m又：A=0.12=0.2m2垫层上每米需铺设垫架数量：n = G/Af=166.5/0.2400=2根即：垫架间距为0.5m。沉井刃脚需铺设垫架数量计算：113.14/0.5=70根沉井的刃脚下采用砂垫层及素砼垫层是一种常规的施工方法，其优点是既能有效提高地基土的承载能力，又可方便刃脚垫架和模板的拆除。垫层的厚度一般根据第一节沉井重量和垫层底部地基土的承载力计算而定。

39、计算公式为：h=(G/f-L)/2tg式中：G沉井第一节单位长度的重力（kN/m）f垫层底部土层承载力设计值（kN/m2） L垫架长度（m） 垫层的压力扩散角，砂垫层一般取22.5根据本工程的施工条件以及以往施工经验，初步测算砂垫层厚度以0.5m为宜，铺设宽度为4.5m。素砼垫层厚度0.15cm，宽度3m。砂垫层选用级配较好、质地坚硬的中粗砂，砂中不得含有杂草、树根等有机杂质。铺设垫层前应先验槽，将基底表面浮土、淤泥、杂物清除干净，垫层铺设时，严禁扰动基底土层。预先安好标桩，控制每层砂垫层的铺设厚度，采用压路机碾压的办法施工。其密实度的质量标准用砂的干容重控制，中粗砂不低于19KN/m3。砂垫

40、层施工完成后及时进行砂垫层干密度试验。验收合格后方可进行下一道工序施工。砂垫层铺设完毕后，严禁小车及人在砂垫层上面行走，必要时应在垫层上铺板行走。素砼垫层采用C15混凝土。3.5沉井制作3.5.1沉井分节设计根据工作井情况，均采用分节制作，分节下沉的方法进行施工。综合考虑每节沉井的制作高度、下沉的稳定等因素，本工程沉井分节情况见表4-1。表4-1 沉井分节情况表井别始发井项目分节高度自重Q刃脚地层单位摩阻力f排出水重B摩阻力T下沉系数K下沉深度助沉措施11.57 /25.20 5307.40 素填土、淤泥质土、粉细砂20.00 /4220.16 1.26 5.60 /34.90 9538.55

41、 粉质粘土92.00 2279.64 21552.96 0.34 5.00 抽水、泥浆减阻、压重45.00 13856.05 全风化粉质砂岩95.00 4006.64 39450.96 0.25 5.00 抽水、泥浆减阻、压重54.90 18087.20 强风化粉质砂岩140.00 4870.14 63189.36 0.21 4.50 抽水、泥浆减阻、压重62.90 20591.35 强风化粉质砂岩140.00 7070.34 86241.98 0.16 4.37 抽水、泥浆减阻、压重单位mKNKpaKNKNm井别接收井项目分节高度自重Q刃脚地层单位摩阻力f排出水重B摩阻力T下沉系数K下沉深度助沉措施11.62 /26.07 3855.47 素填土、粉细砂20.00